植物细胞的生长与分化

1、 细胞的生长有两种方式：一种是细胞吸水胀大的细胞的生长有两种方式：一种是细胞吸水胀大的“生长生长”，这是植物细胞液泡吸水膨胀的结果，这种现象，这是植物细胞液泡吸水膨胀的结果，这种现象称为细胞伸长称为细胞伸长 (elongation)(elongation)。另一种是细胞实质性生。另一种是细胞实质性生长。这是在细胞生长时，细胞的鲜重和干物质随着体积长。这是在细胞生长时，细胞的鲜重和干物质随着体积的增加而增加。的增加而增加。 植物的生长与细胞的数量的增加和细胞的生长有关植物的生长与细胞的数量的增加和细胞的生长有关细胞的生长：指细胞体积和重量的增加细胞的生长：指细胞体积和重量的增加 植物细胞在生长过

2、程中，内部结构也发生相应的变植物细胞在生长过程中，内部结构也发生相应的变化：液泡化程度明显增加，其它细胞器在数量和分布上化：液泡化程度明显增加，其它细胞器在数量和分布上也发生各种变化。壁的厚度和化学组成也发生变化。也发生各种变化。壁的厚度和化学组成也发生变化。 细胞的生长有一定的限度最后的大小即与遗传有关细胞的生长有一定的限度最后的大小即与遗传有关，也与环境条件有关。，也与环境条件有关。刚产生的子细胞小（刚产生的子细胞小（1/21/2母细胞）母细胞）生长生长母细胞大小母细胞大小 大小不变大小不变分生组织细胞分生组织细胞分裂分裂一部分细胞一部分细胞 几几( (十十) )倍母细胞大小倍母细胞大小成

3、熟细胞成熟细胞分化分化一部分细胞一部分细胞1 1、生长模式、生长模式Modes of cell growth协调生长：协调生长：与周围的细胞同步生长的方式。与周围的细胞同步生长的方式。侵入生长：侵入生长：周围细胞停止生长后周围细胞停止生长后, ,细胞的某些部位还细胞的某些部位还继续生长继续生长, ,致使这些继续生长的部位插入周围细胞之间致使这些继续生长的部位插入周围细胞之间, ,如纤维细胞的两端的生长如纤维细胞的两端的生长2 2、影响细胞生长的因素、影响细胞生长的因素Factors of influence cell growth受细胞核的控制：受细胞核的控制：维持合适的核、质比例维持合适的核

4、、质比例受细胞表面积的限制：受细胞表面积的限制：维持合适的体积与表面积之比维持合适的体积与表面积之比细胞内代谢速率：细胞内代谢速率：代谢速率较快的细胞一般体积较小代谢速率较快的细胞一般体积较小环境因素：环境因素：水分、温度、光照强度等。水分、温度、光照强度等。1 1、细胞的全能性、细胞的全能性 Cellular totipotency 植物体的全部组成细胞都是由合子分裂产生的，它植物体的全部组成细胞都是由合子分裂产生的，它们具有与合子相同的们具有与合子相同的CS.CS.或整套的遗传信息、一定的细或整套的遗传信息、一定的细胞质环境，还具备遗传信息传递、转录和翻译的基本功胞质环境，还具备遗传信息传

5、递、转录和翻译的基本功能，因而每个活细胞应与合子一样，具备发育成整个植能，因而每个活细胞应与合子一样，具备发育成整个植株的能力，即为细胞的全能性。株的能力，即为细胞的全能性。2 2、细胞分化、细胞分化Cell Differentiation 细胞这种在形态结构和细胞这种在形态结构和生理功能上的特化称为细胞分化。生理功能上的特化称为细胞分化。 植物体的个体发育，是植物细胞不断分裂、生长和植物体的个体发育，是植物细胞不断分裂、生长和分化的结果。分化的结果。 在系统发育上，植物越进化，细胞分工越细致，细在系统发育上，植物越进化，细胞分工越细致，细胞的分化就越剧烈，植物体的内部结构也就越复杂。胞的分化

6、就越剧烈，植物体的内部结构也就越复杂。2 2、细胞分化、细胞分化Cell Differentiation 细胞分化是一个复杂的问题，同一植物的所有细胞细胞分化是一个复杂的问题，同一植物的所有细胞均来自于受精卵，它们具有相同的遗传物质，但它们却均来自于受精卵，它们具有相同的遗传物质，但它们却可以分化成不同的形态；即使同一个细胞，在不同的内可以分化成不同的形态；即使同一个细胞，在不同的内外条件下也可能分化成不同的类型。那么，细胞为什么外条件下也可能分化成不同的类型。那么，细胞为什么会分化成不同的形态？如何去控制细胞的分化使其更好会分化成不同的形态？如何去控制细胞的分化使其更好地为人类所利用？这些问

7、题已成为当今植物学领域最使地为人类所利用？这些问题已成为当今植物学领域最使人感兴趣的问题之一。人感兴趣的问题之一。2 2、细胞分化、细胞分化Cell Differentiation 实验形态学就是用各种实验手段，在整体或离体的实验形态学就是用各种实验手段，在整体或离体的情况下研究细胞分化和植物形态建成的一门植物学分支情况下研究细胞分化和植物形态建成的一门植物学分支学科，细胞和组织培养是实验形态学的重要研究手段之学科，细胞和组织培养是实验形态学的重要研究手段之一。一。细胞分化的原因：细胞分化的原因：外界环境条件（光照、温度、湿度）是某些遗传信息外界环境条件（光照、温度、湿度）是某些遗传信息表达、

8、而另一些受到抑制。表达、而另一些受到抑制。黑暗使小麦花粉全部败育，短日照诱使菊花提前开放黑暗使小麦花粉全部败育，短日照诱使菊花提前开放受所在位置的制约受所在位置的制约 根、茎形成层向心发育为木质部根、茎形成层向心发育为木质部，离心发育为韧皮部，离心发育为韧皮部细胞的极性化是首要条件细胞的极性化是首要条件 大细胞大细胞气孔保卫细胞气孔保卫细胞叶表皮细胞叶表皮细胞不等分裂不等分裂小细胞小细胞表皮细胞表皮细胞生长素和细胞分裂素是启动细胞分化的关键激素生长素和细胞分裂素是启动细胞分化的关键激素细胞的发育时期。细胞的发育时期。2 2、细胞分化、细胞分化Cell Differentiation意义：意义：有利于提高各种生理功能的效率；个体发育中分有利于提高各种生理功能的效率；个体发育中分化产生不同类型的组织和细胞使植物体具有复杂的内部化